Error details ссылка на объект не указывает на экземпляр объекта

Что такое исключение NullReferenceException и как его исправить?

У меня есть некоторый код, и когда он выполняется, он бросает NullReferenceException , говоря:

В экземпляре объекта не задана ссылка на объект.

Что это значит, и что я могу сделать, чтобы исправить эту ошибку?

В чем причина?

Нижняя граница

Вы пытаетесь использовать то, что есть null (или Nothing в VB.NET). Это означает, что вы либо установили его null , либо никогда вообще ничего не устанавливали.

Как и все остальное, null обходит вокруг. Если null в методе «A», может быть , что метод «В» принят null к методу «A».

null может иметь разные значения:

• 1. Переменные объекта, которые неинициализированы и, следовательно, ни на что не указывают. В этом случае, если вы обращаетесь к свойствам или методам таких объектов, это вызывает NullReferenceException .
• 1. Разработчик намеренноиспользует, null чтобы указать, что значимых доступных значений нет. Обратите внимание, что C # имеет концепцию типов данных, допускающих значение NULL для переменных (например, таблицы базы данных могут иметь поля NULL), которые можно null указывать, чтобы указать, что в них нет сохраненного значения, например, int? a = null; когда знак вопроса указывает, что ему разрешено хранить нуль в переменная a . Вы можете проверить это либо с, if (a.HasValue) <.>либо с if (a==null) <.>. Обнуляемые переменные, как в a этом примере, позволяют получить доступ к значению a.Value явно или просто как обычно a .
     Обратите внимание , что доступ к нему через a.Value Выдает InvalidOperationException вместо NullReferenceException если a IS null — вы должны выполнить проверку заранее, т. е. если у вас есть другая переменная, которая может иметь значение nullable, int b; вы должны выполнять назначения, такие как if (a.HasValue) или более короткие if (a != null) .

Остальная часть этой статьи более подробно раскрывает ошибки, которые часто допускают многие программисты, что может привести к NullReferenceException .

Более конкретно

runtime Метании NullReferenceException всегда означает то же самое: вы пытаетесь использовать ссылку, и ссылка не инициализируется (или он был когда — то инициализируется, но не больше не инициализирован).

Это означает, что ссылка есть null , и вы не можете получить доступ к членам (таким как методы) через null ссылку. Самый простой случай:

Это приведет к NullReferenceException появлению второй строки, потому что вы не можете вызвать метод экземпляра ToUpper() для string ссылки, указывающей на null .

Отладка

Как вы находите источник NullReferenceException ? Помимо рассмотрения самого исключения, которое будет сгенерировано именно в том месте, где оно происходит, применяются общие правила отладки в Visual Studio: устанавливайте стратегические контрольные точки и проверяйте свои переменные , наведя указатель мыши на их имена, открывая ( Быстро) Наблюдайте за окном или используя различные панели отладки, такие как Locals и Autos.

Если вы хотите узнать, где находится ссылка или нет, щелкните правой кнопкой мыши ее имя и выберите «Найти все ссылки». Затем вы можете установить точку останова в каждом найденном месте и запустить вашу программу с подключенным отладчиком. Каждый раз, когда отладчик прерывает работу на такой точке останова, вам нужно определить, ожидаете ли вы, что ссылка не равна нулю, проверить переменную и убедиться, что она указывает на экземпляр, когда вы этого ожидаете.

Следуя этой программе, вы можете найти место, где экземпляр не должен быть нулевым, и почему он не установлен должным образом.

Примеры

Некоторые распространенные сценарии, в которых может быть выдано исключение:

общий

Если ref1 или ref2 или ref3 равны нулю, вы получите NullReferenceException . Если вы хотите решить проблему, то выясните, какая из них равна нулю, переписав выражение в его более простой эквивалент:

В частности, в HttpContext.Current.User.Identity.Name , то HttpContext.Current может быть пустым, или User свойство может быть пустым, или Identity свойство может быть пустым.

непрямой

Если вы хотите избежать нулевой ссылки дочернего (Person), вы можете инициализировать ее в конструкторе родительского (Book) объекта.

Инициализаторы вложенных объектов

То же самое относится и к инициализаторам вложенных объектов:

Это переводится как

Пока используется new ключевое слово, оно создает только новый экземпляр Book , но не новый экземпляр Person , поэтому Author свойство остается прежним null .

Инициализаторы вложенных коллекций

Вложенная коллекция Initializers ведет себя так же:

Это переводится как

new Person Только создает экземпляр Person , но Books коллекция до сих пор null . Initializer Синтаксис коллекции не создает коллекцию p1.Books , он только переводит в p1.Books.Add(. ) операторы.

массив

Элементы массива

Зубчатые массивы

Коллекция / Список / Словарь

Переменная диапазона (косвенная / отложенная)

Мероприятия

Эту проблему можно решить, следуя соглашению о добавлении префикса к полям с подчеркиванием:

Жизненный цикл страницы ASP.NET:

Значения сеанса ASP.NET

ASP.NET MVC модели пустого представления

Если исключение возникает при обращении к свойству в @Model in ASP.NET MVC View , вам нужно понимать, что Model get задается в вашем методе действия, когда вы return просматриваете. Когда вы возвращаете пустую модель (или свойство модели) из вашего контроллера, исключение возникает, когда представления обращаются к нему:

Порядок и события создания элемента управления WPF

WPF элементы управления создаются во время вызова InitializeComponent в порядке их появления в визуальном дереве. A NullReferenceException будет вызываться в случае ранее созданных элементов управления с обработчиками событий и т. Д., Которые срабатывают при InitializeComponent обращении к недавно созданным элементам управления.

Здесь comboBox1 создано раньше label1 . Если comboBox1_SelectionChanged попытка сослаться на `label1, он еще не был создан.

Изменение порядка объявлений в XAML (т. Е. Перечисление label1 ранее comboBox1 , игнорируя вопросы философии дизайна, по крайней мере, решило бы NullReferenceException здесь.

В ролях с as

Это не бросает, InvalidCastException но возвращает, null когда приведение не удается (и когда someObject само по себе является нулевым). Так что знайте об этом.

LINQ FirstOrDefault() и SingleOrDefault()

Простые версии First() и Single() исключения, когда нет ничего. Версии «OrDefault» в этом случае возвращают ноль. Так что знайте об этом.

для каждого

foreach бросает при попытке перебрать нулевую коллекцию. Обычно вызвано неожиданным null результатом от методов, которые возвращают коллекции.

Более реалистичный пример — выберите узлы из XML-документа. Выдает, если узлы не найдены, но начальная отладка показывает, что все свойства действительны:

Способов избежать

Явно проверяйте null и игнорируйте нулевые значения.

Если вы ожидаете, что ссылка иногда будет нулевой, вы можете проверить ее на наличие null до доступа к членам экземпляра:

Явно проверьте null и укажите значение по умолчанию.

Вызов методов, которые вы ожидаете вернуть, может возвращать экземпляр null , например, когда искомый объект не может быть найден. Вы можете вернуть значение по умолчанию, если это так:

Явно проверяйте null из вызовов методов и создавайте пользовательское исключение.

Вы также можете выдать пользовательское исключение, только чтобы перехватить его в вызывающем коде:

Используйте, Debug.Assert если значение никогда не должно быть null , чтобы поймать проблему раньше, чем возникнет исключение.

Если во время разработки вы знаете, что метод может, но никогда не должен возвращаться null , вы можете использовать его Debug.Assert() для прерывания как можно скорее, когда это произойдет:

Хотя эта проверка не закончится в вашей сборке релиза , из-за чего она NullReferenceException снова выдаст команду во book == null время выполнения в режиме релиза.

Используйте GetValueOrDefault() для nullable типов значений, чтобы обеспечить значение по умолчанию, когда они есть null .

Используйте оператор объединения нулей: ?? [C #] или If() [VB].

Сокращение для предоставления значения по умолчанию, когда null встречается:

Используйте оператор условия null: ?. или ?[x] для массивов (доступно в C # 6 и VB.NET 14):

Это также иногда называют безопасной навигацией или оператором Элвиса (после его формы). Если выражение в левой части оператора является нулевым, то правая часть не будет вычисляться, и вместо него будет возвращено нулевое значение. Это означает, что такие случаи:

Если у человека нет заголовка, это вызовет исключение, потому что он пытается вызвать ToUpper свойство с нулевым значением.

В C# 5 и ниже, это может быть защищено с:

Теперь переменная заголовка будет иметь значение null вместо исключения. C # 6 вводит более короткий синтаксис для этого:

Это приведет к тому, что переменная заголовка будет null , и вызов ToUpper не будет выполнен, если person.Title есть null .

Конечно, вам все равно нужно проверить title наличие нуля или использовать оператор условия null вместе с оператором объединения нулей ( ?? ), чтобы задать значение по умолчанию:

Аналогично, для массивов вы можете использовать ?[i] следующее:

Это сделает следующее: Если значение myIntArray равно NULL, выражение возвращает значение NULL, и вы можете безопасно проверить его. Если он содержит массив, он будет делать то же самое, что и: elem = myIntArray[i]; и возвращает i^th элемент.

Использовать нулевой контекст (доступно в C # 8):

Представленные C# 8 там нулевые контексты и ссылочные типы, допускающие значение NULL, выполняют статический анализ переменных и выдают предупреждение компилятору, если значение может быть потенциально нулевым или для него установлено значение NULL. Обнуляемые ссылочные типы позволяют типам быть явно пустыми.

Обнуляемый контекст аннотации и обнуляемый контекст предупреждения могут быть установлены для проекта с использованием Nullable элемента в вашем csproj файле. Этот элемент настраивает, как компилятор интерпретирует обнуляемость типов и какие предупреждения генерируются. Допустимые настройки:

• enable: контекст аннулируемой аннотации включен. Обнуляемый контекст предупреждения включен. Переменные ссылочного типа, например строковые, не обнуляются. Все предупреждения об обнуляемости включены.
• отключить: контекст аннулируемой аннотации отключен. Обнуляемый контекст предупреждения отключен. Переменные ссылочного типа не обращают внимания, как и более ранние версии C #. Все предупреждения об обнуляемости отключены.
• safeonly: контекст аннулируемых аннотаций включен. Обнуляемый контекст предупреждения безопасен. Переменные ссылочного типа не обнуляются. Все предупреждения об опасности безопасности включены.
• Предупреждения: контекст аннулируемой аннотации отключен. Обнуляемый контекст предупреждения включен. Переменные ссылочного типа не обращают внимания. Все предупреждения об обнуляемости включены.
• safeonlywarnings: контекст аннулируемой аннотации отключен. Обнуляемый контекст предупреждения безопасен. Переменные ссылочного типа не обращают внимания. Все предупреждения об опасности безопасности включены.

Обнуляемый ссылочный тип отмечается с использованием того же синтаксиса, что и типы значений, допускающие обнуляемое значение: a ? добавляется к типу переменной.

Специальные методы отладки и исправления нулевых разыменований в итераторах

C# поддерживает «блоки итераторов» (называемые «генераторами» в некоторых других популярных языках). Исключения нулевого разыменования могут быть особенно сложными для отладки в блоках итераторов из-за отложенного выполнения:

Если whatever результаты в null то MakeFrob кинет. Теперь вы можете подумать, что правильно сделать следующее:

Почему это не так? Поскольку блок итератора фактически не выполняется до foreach ! Вызов GetFrobs просто возвращает объект, который при повторении запускает блок итератора.

Путем написания нулевой проверки, подобной этой, вы предотвращаете разыменование нулевого значения, но перемещаете исключение нулевого аргумента в точку итерации , а не в точку вызова , и это очень сбивает с толку при отладке .

То есть создайте приватный вспомогательный метод, который имеет логику блока итератора, и метод публичной поверхности, который выполняет нулевую проверку и возвращает итератор. Теперь, когда GetFrobs вызывается, проверка на ноль происходит немедленно, а затем GetFrobsForReal выполняется, когда последовательность повторяется.

Если вы изучите источник ссылки LINQ на Объекты, вы увидите, что эта техника используется повсеместно. Это немного более неуклюже, чтобы написать, но это делает отладку ошибок недействительности намного легче. Оптимизируйте свой код для удобства звонящего, а не для удобства автора .

Примечание о нулевых разыменованиях в небезопасном коде

C# имеет «небезопасный» режим, который, как следует из названия, чрезвычайно опасен, поскольку обычные механизмы безопасности, которые обеспечивают безопасность памяти и безопасность типов, не применяются. Вы не должны писать небезопасный код, если у вас нет глубокого и глубокого понимания того, как работает память .

В небезопасном режиме вы должны знать о двух важных фактах:

• разыменование нулевого указателя приводит к тому же исключению, что и разыменование нулевой ссылки
• разыменование недопустимого ненулевого указателя может вызвать это исключение при некоторых обстоятельствах

Чтобы понять, почему это так, это помогает понять, как .NET в первую очередь создает исключения с нулевым разыменованием. (Эти сведения относятся к .NET, работающему в Windows; другие операционные системы используют аналогичные механизмы.)

Память виртуализирована в Windows ; каждый процесс получает пространство виртуальной памяти из множества «страниц» памяти, которые отслеживаются операционной системой. На каждой странице памяти установлены флаги, которые определяют, как ее можно использовать: чтение, запись, выполнение и т. Д. Самая нижняя страница помечена как «выдает ошибку, если когда-либо используется каким-либо образом».

И нулевой указатель, и нулевая ссылка в нем C# внутренне представлены как нулевое число, и поэтому любая попытка разыменовать его в соответствующее хранилище памяти приводит к ошибке операционной системы. Затем среда выполнения .NET обнаруживает эту ошибку и превращает ее в исключение нулевой разыменования.

Вот почему разыменование как нулевого указателя, так и нулевой ссылки приводит к одному и тому же исключению.

Как насчет второго пункта? Разыменование любого недопустимого указателя, который попадает на нижнюю страницу виртуальной памяти, вызывает ту же ошибку операционной системы и, следовательно, то же исключение.

Почему это имеет смысл? Хорошо, предположим, что у нас есть структура, содержащая два целых числа, и неуправляемый указатель, равный нулю. Если мы попытаемся разыменовать второй тип int в структуре, CLR он не будет пытаться получить доступ к хранилищу в нулевом местоположении; он получит доступ к хранилищу в расположении четыре. Но логически это нулевая разыменование, потому что мы получаем по этому адресу через нуль.

Если вы работаете с небезопасным кодом и получаете исключение нулевой разыменования, просто имейте в виду, что указатель-нарушитель не обязательно должен быть нулевым. Это может быть любое место на самой нижней странице, и будет сделано это исключение.